室外工业管道支架现状主体结构安全鉴定分析

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2016年09月12日

摘要:该管道支架约建于1996年,原设计为现浇钢筋混凝土框架与钢管桁架组合结构。管道支架总长度约为1016m。混凝土框架部分主要由单层单向门型管道支架及方型管道支架两种形式组成,钢桁架结构采用焊接钢管制作。曾于2009年在该管道支架部分区域钢桁架顶部接焊一层钢桁架结构,并对原钢桁架下弦杆跨中部位采用焊接槽型钢增大截面法进行了加固处理。该构筑物上部架设管道主要为输送生产用液体和气体。现部分钢筋混凝土框架梁、柱构件存在混凝土保护层疏松、开裂脱落,钢筋外露锈蚀、截面严重损失等损坏现象。
        关键词:管道支架;桁架;混凝土
        一、 基础
             该构筑物基础设计采用钢筋混凝土钻孔灌注桩、柱下独立承台基础。设计桩长均为14.4m,桩径均为600mm,桩身设计混凝土强度等级为C30;柱下分别为单桩、2桩钢筋混凝土独立桩基承台,承台平面呈矩形,承台长×宽平面设计尺寸分别为5000×4000mm、5000×2400mm、5000×2600mm、4500×4000mm、4000×4000mm、7000×2900mm,独立承台截面设计高度分别为500mm、800mm、1000mm。基础埋深分别为700mm、1000mm、1200mm。基础构件设计混凝土强度等级均为C40。
            经现场对该构筑物西南侧一处方型管道支架基础进行开挖检查,结果显示:局部承台尺寸实测值符合原设计要求,承台混凝土未出现开裂、腐蚀等损坏现象。经现场检查,目前尚未发现该构筑物因基础出现较大沉降或不均匀沉降变形所引起的上部主体结构明显开裂、变形等结构性损坏现象。
        二、 钢筋混凝土框架结构
            该构筑物钢筋混凝土框架结构主要由方型固定支架和门型单向活动支架两种形式组成。方型固定支架柱网尺寸:沿纵向分别为1跨、2跨,横向均为1跨,纵向柱距分别为3.0m、4.0m,横向柱距分别为4.0m、6.0m;框架柱均为圆形截面,截面设计尺寸均为D=500mm;框架梁宽×高截面设计尺寸分别为250×450mm、400×500mm,框架梁跨度分别为3.0m、4.0m、6.0m。门型单向活动支架柱距分别为2.0m、3.0m、3.5m、4.0m;框架柱均为圆形截面,截面设计尺寸均为D=500mm;框架梁宽×高截面设计尺寸分别为250×450mm、250×500mm、400×500mm,框架梁跨度分别为2.0m、3.0m、3.5m、4.0m。框架梁、柱构件设计混凝土强度等级为C30。
            经现场对1根框架梁、1根框架柱剔凿部位钢筋表面打磨除锈,并进行直径检测,结果显示:上述所剔凿部位框架柱构件受力钢筋直径实测值为18mm(原设计为20mm),箍筋直径实测值为7mm(原设计为8mm);框架梁构件梁底排纵筋直径实测值为24mm(原设计为25mm),箍筋直径实测值为7mm(原设计为8mm)。经现场对6根框架柱构件进行剔凿,并进行最外侧钢筋的保护层厚度测量,结果显示:上述所剔凿部位框架柱构件最外侧钢筋的混凝土保护层厚度分别为8mm(1根)、10mm(5根)。
            经现场检查,该构筑物部分钢筋混凝土框架梁、柱构件混凝土保护层存在疏松、开裂脱落现象,部分框架梁、柱构件存在钢筋外露锈蚀、截面严重损失现象,个别框架柱顶端支座部位存在竖向开裂损坏现象。上述损坏构件主要集中于周围环境空旷、风力较大地段以及设有蒸汽排放管道、长期经受高低温循环的部位。
        三、 钢管桁架结构
            该构筑物设计采用平行弦轻型钢管桁架结构,立体桁架宽×高截面设计尺寸分别为1000×1500mm 、4000×3000mm 、1800×2100mm、4000×3000mm、3000×3000mm、3500×3000mm,桁架设计跨度分别为14.0m、18.0m、21.0m、24.0m、24.85m。钢桁架上、下弦杆截面设计尺寸分别为Φ83mm×7mm、Φ114mm×7mm、Φ159mm×8mm、Φ140mm×8mm、Φ102mm×8mm、Φ203mm×8mm;斜向腹杆截面设计尺寸分别为Φ50mm×4mm、Φ60mm×6mm、Φ89mm×6mm,竖向腹杆截面设计尺寸分别为Φ60mm×6mm、Φ102mm×6mm、Φ89mm×6mm;钢梁截面设计尺寸分别为Φ140mm×6mm、Φ102mm×6mm,间距分别为2.0m、2.5m、3.0m、3.5m。钢桁架各杆件间连接多采用角焊缝连接,焊缝焊脚尺寸均为6mm;局部上、下弦杆与竖杆间采用节点板、螺栓连接,螺栓规格为M12及M24;钢桁架与支承框架柱间采用预埋螺栓(4根M16)、锚板进行连接。
            经现场检查,该构筑物除个别节点板、框架柱顶端支座部位埋板存在锈蚀现象外,尚未发现该钢管桁架上、下弦杆及腹杆等结构构件存在其它明显扭曲变形、螺栓松动滑移及焊缝撕裂等结构性损坏现象。
        四、 检测情况
        1. 钢筋混凝土承台构件检测
            经对该构筑物基础抽取1处承台构件采用钻芯法检测混凝土强度,结果显示:所抽测上述1处承台构件的混凝土强度推定值为65.6MPa,满足原设计混凝土强度等级C40的要求。经对上述所抽测构件钻取芯样部位采用酚酞试验法进行混凝土碳化深度检测,结果显示:所抽测上述构件检测部位混凝土碳化深度实测值为8mm。
        2. 钢筋混凝土框架柱构件检测
            经对该构筑物抽取1根框架柱构件采用钻芯法检测混凝土强度,结果显示:所抽测上述1根框架柱构件的混凝土强度推定值为55.4Mpa,满足原设计混凝土强度等级C30的要求。经对上述所抽测1根框架柱构件采用钢筋探测仪进行检测,结果显示:所抽测上述构件的纵向受力钢筋根数实测值为10根;柱加密区(柱端)箍筋间距实测平均值为107mm,非加密区(柱中)箍筋间距实测平均值分别为206mm;经采用钢卷尺对上述所抽测1根框架柱构件截面尺寸(周长)实测值为1565mm,均基本满足原设计要求或相关施工质量验收规范要求。经对上述所抽测构件钻取芯样部位采用酚酞试验法进行混凝土碳化深度检测,结果显示:所抽测上述构件钻取芯样部位混凝土碳化深度实测值为12mm。
        3. 钢筋混凝土框架梁构件检测
            经对该构筑物抽取1根框架梁构件采用钻芯法检测混凝土强度,结果显示:所抽测上述1根框架梁构件的混凝土强度推定值为46.9Mpa,满足原设计混凝土强度等级C30的要求。经对上述所抽测1根框架梁构件采用钢筋探测仪进行检测,结果显示:所抽测上述构件梁底排纵筋根数实测值为3根,梁底排纵筋混凝土保护层厚度实测平均值为31mm,梁侧加密区(梁端)箍筋间距实测平均值为110mm,非加密区(跨中)箍筋间距实测平均值为210mm;经采用钢卷尺对上述所抽测1根框架梁构件的宽×高截面尺寸实测值为250×505mm,均基本满足原设计要求或相关施工质量验收规范要求。经对上述所抽测构件钻取芯样部位采用酚酞试验法进行混凝土碳化深度检测,结果显示:所抽测部位混凝土碳化深度实测值为14mm。
        五、 结语
            根据现场查勘、检测及查阅有关施工图设计资料,并依据国家相关鉴定标准和技术规范,经综合分析作出以下鉴定结论:
            目前,该构筑物框架柱构件最外侧钢筋保护层厚度普遍偏薄,部分钢筋混凝土框架梁、柱构件存在混凝土保护层疏松脱落,钢筋外露锈蚀、截面严重损失和最外侧钢筋失去碱性保护等损坏现象,且个别框架柱构件顶端支座部位存在竖向开裂损坏现象,出现上述损坏现象的构件均已超出《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2008)中关于钢筋混凝土结构构件正常使用的相关要求;钢管桁架结构未发现明显结构性损坏现象。因此,相关单位应立即对该构筑物已损坏钢筋混凝土构件采取有效措施,并选择有资质的设计单位作出正式加固修复设计,设计应符合国家现行技术规范和强制性规范条文的相关要求。施工单位应严格按图施工并应符合国家现行施工质量验收规范的相关要求;同时应加强工程施工的质量监督工作,确保加固修复工程质量。
        参考文献
        [1] 工业建筑可靠性鉴定标准(中国冶金建设协会主编)
        [2] 建筑结构荷载规范(中华人民共和国住房和城乡建设部主编)
        

网友评论 more
安全管理论坛新帖

论坛数据加载中...
东方创想 |  网站简介 |  会员服务 |  广告服务 |  业务合作 | 提交需求 |  会员中心 | 在线投稿 | 版权声明 | 友情链接 | 联系我们 
北京东方创想科技有限公司 ©2007-2016 
联系电话:   
E-mail:safehoo@163.com   关注安全管理网  微博     关注安全管理网  微信
京ICP备11001792号    京公网安备110105014886